澳大利亞科學家發明了新凈水系統,用石墨烯製成
澳大利亞最大的國家級科研機構 CSIRO(聯邦科學與工業研究組織),最近用石墨烯製造了一個簡易的過濾系統 Graphair。該系統由一層用石墨烯製成的過濾薄膜組成,過濾膜上布滿了微小的納米通道,可以讓水通過,卻能阻擋分子結構更大的污染物。
研究團隊做了一組對照實驗,對比了兩台同樣的在售凈水器的凈水效果,一台加了 Graphair 薄膜,另一台未加。市面上的凈水器存在的一個問題是,當使用時間延長,一些污染物會在過濾膜上堆積,從而影響凈水效率與效果,人們為此不得不經常性地清潔過濾膜。而在實驗中,加了 Graphair 薄膜的凈水器,其過濾膜表面被污染物覆蓋之後,凈水效率未受影響。而未加 Graphair 薄膜的凈水器,過濾速度會在 72 小時內減半。
在 CSIRO 的研究團隊看來,這種過濾系統可以作為現存凈水步驟的一個替代方法,用於幫助發展中國家的居民更高效的獲取凈化水。
而 Graphair 可以正常使用的關鍵,在於 CSIRO 團隊特製的石墨烯結構。
石墨烯由六角蜂巢晶格狀的單層碳原子組成,是世界上最薄但最堅硬的納米材料。2004 年,曼徹斯特大學的物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫從石墨中成功分離石墨烯,兩人因此共獲 2010 年的諾貝爾物理學獎。不過通常情況下,石墨烯是防水的,因而並無可能用於水的凈化過程中。
2017 年,CSIRO 的研究人員通過加熱豆油、使其分解成一系列的碳「建築構件」(building unit),用於石墨烯的合成。這種新型石墨烯可以實現過濾水卻阻擋污染物的效果,還能用于海水淡化。
負責這一項目的 Dong Han Seo 博士表示,這種石墨烯過濾膜可以 100% 阻擋鹽分與家庭污染物(比如清潔劑、油污等)。
目前他們正在尋找合作對象,希望將這種技術規模化,以改善家庭及城鎮用水的水質。
題圖及文內圖均來自 CSIRO
※家長要警惕!哪些信號預示著孩子可能長不高?
※上高速更方便!濟南二環東路高架將延至零點立交
TAG:齊魯壹點 |